Mjeti i krahut të robotit Hot Wire Cutter: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Si pjesë e projektit të tezës sime në KADK në Kopenhagen unë kam qenë duke eksploruar prerjen e telave të nxehtë dhe fabrikimin robotik. Për të testuar këtë metodë të fabrikimit, unë kam bërë një shtojcë me tela të nxehtë për krahun robot. Teli duhej të kalonte 700 mm, megjithatë materiali i kishte rezistuar forcës së tërheqjes së telit përmes shkumës dhe të ishte mjaft i lehtë për ngarkesën maksimale prej 10 kg të robotit. Alumini u zgjodh për shkak të raportit të lartë të forcës ndaj peshës. Mjeti peshon vetëm 2.5 kg dhe është ndërtuar për të qenë modular në mënyrë që nëse një gjerësi ose gjatësi më e madhe ose më e vogël kërkohet më vonë, atëherë pjesët mund të ndërrohen duke hequr vidhat dhe bulonat që e mbajnë së bashku.

Hapi 1: Materialet

Materiale

- Tub prej alumini katror 30x30mm, 2 metra gjatësi

- Pllakë alumini 2mm, 100x300mm

- Kompensatë 5mm, 50x150mm

- 2 bulona 10 x 10 mm (për zonën që ngjitet në krahun e robotit)

- bulona 10 x 4 mm (për mbajtëset e qosheve)

- 1 rrufe në qiell 4 mm (për të bashkuar arrë krahu që siguron tela)

- Rrufe në sy (për ngjitjen e sustës e cila siguron tela të nxehtë)

- Arra me madhësi që përputhen me bulonat

- Arrë krahu (për të siguruar tela të nxehtë)

- Rondele me madhësi që përputhen me bulonat

- Pranvera

- Kabllo elektrike e izoluar prej bakri, 5 metra e gjatë

-Furnizimi me energji 0-30V DC / 0-16 Amp (ose i ngjashëm)

- Ndërrues manual i mjeteve 'Schunk' (ose ndërrues tjetër i mjeteve robot)

Mjetet:

- Krah Robotik Shumë Aks (ABB, KUKA etj) me ngarkesë maksimale mbi 2.5kg

- Makinë qethëse metalike ose sharrë bande

- Stërvitja Shtyllore (një stërvitje me fuqi mund të funksionojë gjithashtu) me një larmi copash stërvitjeje nga 2mm në 10mm

- Sharrë rrethore që është e përshtatshme për prerjen e metaleve

Modeli 3D:

- Mund të gjeni një shkarkim për një model skedar.3dm të modelit më poshtë, kjo mund të hapet në Rhino 3D ose AutoCAD

Hapi 2: Prerja

Tubat prej alumini duhet të jenë të përmasave që të përputhen me matjet e mësipërme, ose mund ta personalizoni këtë për qëllimet tuaja. Tubi mund të pritet me një sharrë rrethore që është e përshtatshme për metal, rekomandoj të përdorni një teh me majë të karabit. Për ta bërë më të lehtë prerjen, mund të lubrifikoni aluminin tuaj duke përdorur etanol. Për të krijuar mbajtëset tuaja të qosheve ju mund ta prerë këtë formë nga pllaka juaj e aluminit duke përdorur një makinë qethëse metalike ose sharrë brezi të përshtatshme për metal.

Hapi 3: Shpimi

Për të gjetur vendndodhjet e vrimave për të shpuar, mund të shihni foton e montimit, vendet e vrimave tuaja dhe madhësia specifike e tubave mund të ndryshojnë sipas përdorimit tuaj. Ju mund të përdorni një stërvitje shtylle ose stërvitje të rregullt të energjisë. Së pari do të masja dhe shënoja vendndodhjen e vrimës me laps. Atëherë unë do t'ju këshilloja të bëni një "gropë" duke përdorur një grusht qendror dhe një çekiç për të bërë një gropë të vogël për të udhëhequr stërvitjen në vendin e duhur gjatë shpimit. Ju gjithashtu duhet të konsideroni përdorimin e një lubrifikanti si etanoli për ta bërë më të lehtë prerjen.

Hapi 4: Asambleja

Vendndodhjet e vrimave tuaja dhe madhësia specifike e copave mund të ndryshojnë, por gjëja e rëndësishme është që të keni të paktën dy bulona nëpër secilën pjesë të tubave të aluminit në mbajtëset e qosheve dhe dy pjesët e tubave që lidhen me krahun e robotit. Unë do të rekomandoja përdorimin e rondeleve për të rritur shpërndarjen e forcës në mënyrë më të barabartë, e cila do ta bëjë mjetin tuaj më të fortë dhe gjithashtu do të ulë tolerancat dhe do të rrisë saktësinë e përpunimit.

Isshtë e rëndësishme të izoloni tela të nxehtë nga struktura e mjetit, në mënyrë që të përdorni sekuencën e pjesëve të ilustruara më sipër për ta bërë këtë. Metoda ime përfshinte prerjen e prizave të kompensatës me lazer, megjithatë ju gjithashtu mund të përdorni tapa nga një shishe verë ose ndonjë material tjetër jopërçues me efekt të ngjashëm. Prizat vendosin një rrufe në sy me një sustë në njërin skaj dhe arrë krahu në anën tjetër, këto përdoren për të siguruar tela të nxehtë në vend. Kur përdorni një prestar teli të nxehtë tela zgjerohet kështu që është e rëndësishme që të keni një sustë për të shtrënguar tela të lirshëm. Kabllot për fuqizimin e telit të nxehtë mund të vendosen mirë brenda tubit të aluminit, prandaj sigurohuni që t'i kaloni ato përpara se të lidhni mjetin së bashku.

Hapi 5: Testimi

Për tela unë kam përdorur tela 0.25 mm nikrom për shkak të rezistencës së tij të lartë, mund të provoni tela të tjerë si çelik inox ose konstant. Për të provuar prerësin e telit tuaj të nxehtë, duhet t'i lidhni kabllot në furnizimin me energji, ta ndizni dhe ngadalë ta rritni tensionin. Ju duhet të jeni në gjendje të nuhasni telin që nxehet, kur duket mjaft nxehtë, mund të përdorni një copë shkumë për të parë nëse ajo depërton. Nëse funksionon, atëherë bëhet mirë! Nëse jo, përpiquni të rregulloni cilësimet në furnizimin me energji ose konsideroni të provoni një tel tjetër.

Hapi 6: Rruga e veglave

Krahu robot ABB 1600 u programua në Rhino me Grasshopper duke përdorur shtojcën 'Robots' nga Vicente Soler. Shtojca ju lejon të krijoni shtigje mjetesh të cilat mund të ngarkohen në pajisjet e robotit. Skenari i krijuar merr 2 kthesa dhe ndan pikat përgjatë kurbës dhe tërheq linja midis këtyre pikave. Linjat në mes janë zonat ku do të kalojë tela e nxehtë, ndarjet më të larta në pikat në kthesa do të krijojnë një besnikëri më të lartë të sipërfaqes.

Hapi 7: Përpunimi

Pasi shtegu i veglave të eksportohet nga Grasshopper ne mund ta ngarkojmë në krahun robot duke përdorur RobotStudio nga ABB (kjo do të jetë e ndryshme nëse përdorni një markë tjetër të krahut robot). Gjatë programimit të shtegut të veglave u zbulua se lëvizjet e hyrjes dhe daljes brenda dhe jashtë shkumës duhet të jenë pingul me sipërfaqen në mënyrë që të krijojnë një prerje të barabartë. Gjithashtu u zbulua se një shpejtësi e prerjes prej 12mm në sekondë me 30 volt që fuqizon temperaturën e telit do të krijonte një prerje të qetë dhe të qëndrueshme, megjithatë ky kombinim i shpejtësisë dhe temperaturës së telit do të zbutej për madhësi të ndryshme të materialit.

Hapi 8: Formimi (opsional)

Ka shumë përdorime për këtë mjet megjithatë për qëllimet e studimeve të mia kam përdorur copat e shkumës si kallëpe, kështu që këtu është një ide se për çfarë mund ta përdorni këtë mjet. Pjesa e shkumës u përdor si një myk për të krijuar një panel nga gipsi. Kjo pjesë e shkumës lidhej me MDF dhe kapësa G, pastaj gipsi derdhej në myk dhe lihej të thahej. Paneli pastaj zbërthehet dhe mund të lihet të thahet ose të futet në furrë që të thahet më shpejt. Paneli mund të pikturohet, trajtohet ose lihet ashtu siç është.